李德華

（商丘市水利工程質(zhì)量監(jiān)督站，河南 商丘 476000）

1 工程地質(zhì)

駐馬店市楊莊滯洪區(qū)萬泉河涵閘在構(gòu)造分區(qū)圖上位于華北準(zhǔn)地臺（Ⅰ）黃淮海拗陷（Ⅰ2）的南部，屬于黃淮沖洪積平原地貌，微地貌屬于小洪河河谷地貌，交通較便利，有國道345和鄉(xiāng)道006、鄉(xiāng)道009通過。在勘探深度范圍內(nèi)其地層主要為第四系填土（Qs）、上更新統(tǒng)沖湖積物（Q3all）和中更新統(tǒng)湖積物（Q2pl），巖性主要為輕（中、重）粉質(zhì)壤土、粉質(zhì)粘土及粉（細(xì)、中、粗）砂等

2 水文氣象

洪汝河流域?qū)贉貛Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，夏秋兩季受太平洋副熱帶高壓控制，多東南風(fēng)，炎熱多雨，冬春兩季受西伯利亞和蒙古高壓控制，盛行西北風(fēng)，干燥少雨。流域內(nèi)多年平均氣溫14.80℃，絕對最低氣溫-15.30 ℃，絕對最高氣溫43.10 ℃，全年無霜期220～230 d，多年平均降雨量約910 mm，降水年際變幅大，年內(nèi)分配不均，汛期雨量較為集中，7-9月降雨量占全年的60%，降水多以暴雨形式出現(xiàn)。流域上游伏牛山是主要暴雨中心。降水年際差異很大，年最大降雨量為最小降雨量的5倍。多年平均水面蒸發(fā)量約為960 mm，陸面蒸發(fā)量約為670 mm，年平約徑流深240 mm。冬春季多東南風(fēng)和西北風(fēng)，最大風(fēng)力8～9級。

3 工程概況

楊莊滯洪區(qū)位于河南省西平縣城西22 km 的小洪河干流上，小洪河發(fā)源于舞鋼市伏牛山區(qū)，流經(jīng)河南省舞鋼市、西平縣、上蔡縣、平輿縣、新蔡等縣，在班臺和汝河交匯于大洪河，河道全長261 km。小洪河由西向東貫穿楊莊滯洪區(qū)，滯洪區(qū)內(nèi)地形西高東低，地面高程在67～72 m 之間，由東部和南部的大壩、西部及北部的自然高地合圍而成。滯洪區(qū)內(nèi)河道全長9.20 km?？刂屏饔蛎娣e1 026 km2，滯洪庫容2.55 億m3。1992 年開工建設(shè)，1995 年完工，2000 年投入運(yùn)用。主體工程包括大壩工程、泄洪閘工程、萬泉河涵閘工程、北運(yùn)糧河改道工程。是小洪河洪水的關(guān)鍵性控制工程之一。

萬泉河涵閘所在大壩樁號10+905.52處，工程等級為Ⅳ級，閘門為2孔3×3 m2平板鋼閘門，閘底板高程65.00 m，設(shè)計(jì)比降i=1/500，設(shè)計(jì)最大泄洪流量74 m3/s，涵閘出口設(shè)9.50 m 長混凝土消力池，池深0.50 m，寬6.80 m，消力池后接10 m 長海曼，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇。

4 萬泉河涵閘安全檢測

4.1 平面工作閘門外觀巡視檢查

對工作閘門進(jìn)行外觀檢測、鋼板厚度及涂層質(zhì)量進(jìn)行檢測，兩扇平面工作閘門整體狀況基本相似，閘門整體狀況完好，主要零部件齊全。

4.2 螺桿啟閉機(jī)外觀檢查

對啟閉機(jī)進(jìn)行外觀檢測，2臺螺桿啟閉機(jī)整體狀況基本相似，整體狀況良好，主要零部件齊全；標(biāo)志銘牌清晰。通過外觀檢查發(fā)現(xiàn)，該啟閉機(jī)存在的主要問題為右側(cè)電機(jī)主線保護(hù)蓋缺失。

5 安全復(fù)核分析

5.1 防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核

經(jīng)過復(fù)核，萬泉河涵閘設(shè)計(jì)洪水仍采用1992 年加固報告中間接法計(jì)算成果。萬泉河涵閘調(diào)度運(yùn)用方式采用現(xiàn)行調(diào)度運(yùn)用方式，滿足工程安全運(yùn)行的要求。萬泉河涵閘現(xiàn)狀閘頂高程滿足《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。通過此次復(fù)核，水閘防洪標(biāo)準(zhǔn)及抗洪能力均滿足規(guī)范要求，洪水能夠安全下泄，水閘防洪安全性評為A級。

5.2 滲流安全復(fù)核

萬泉河涵閘滲透穩(wěn)定安全評為A級。

5.3 萬泉河涵閘結(jié)構(gòu)安全復(fù)核

5.3.1 結(jié)構(gòu)安全復(fù)核

5.3.1.1 箱涵地基承載力復(fù)核

(3) 通過樁復(fù)合地基的工程設(shè)計(jì)實(shí)例，并與MIDAS有限元結(jié)果進(jìn)行了比較，驗(yàn)證了CFG樁復(fù)合地基的承載力和沉降的可靠性。

萬泉河涵閘基礎(chǔ)位于第（2）層重粉質(zhì)壤土層，其承載力為8 T/m2，但由于閘基64.00 m以上進(jìn)行換土，并用土工織物進(jìn)行了加固處理，地基實(shí)際承載能力有所提高，且萬泉河涵閘運(yùn)行多年，并未出現(xiàn)明顯異?，F(xiàn)象，因此認(rèn)為地基承載力可以滿足要求。

5.3.1.2 萬泉河涵閘結(jié)構(gòu)復(fù)核

萬泉河涵閘配筋結(jié)果為：底板底面鋼筋A(yù)g=1249 mm2，按配筋率0.23%配筋；現(xiàn)狀配筋面積為1 570 mm2，滿足要求。底板頂面鋼筋A(yù)g=1 100 mm2，按配筋率0.20% 配筋；現(xiàn)狀配筋面積為1 418 mm2，滿足要求。頂板頂面鋼筋A(yù)g=1 695 mm2，按配筋率0.38% 配筋；現(xiàn)狀配筋面積為1 879 mm2，滿足要求。側(cè)墻外側(cè)鋼筋A(yù)g=1 008 mm2，按配筋率0.23% 配筋；現(xiàn)狀配筋面積為1 272 mm2，滿足要求。

5.3.1.3 過流能力復(fù)核

根據(jù)規(guī)劃要求，萬泉河涵閘建筑物級別為3 級，10 年一遇設(shè)計(jì)洪水設(shè)計(jì)泄流量Q=74.30 m3/s，設(shè)計(jì)上游水位69.80 m，下游水位68.40 m，孔口尺寸為2孔3×3 m箱涵，由進(jìn)出口水深判別涵洞為淹沒壓力流。

根據(jù)計(jì)算，泄流量Q=74.72 m3/s，大于設(shè)計(jì)流量74.30 m3/s，滿足設(shè)計(jì)要求。

5.3.1.4 萬泉河涵閘結(jié)構(gòu)耐久性復(fù)核

5.3.1.5 結(jié)構(gòu)復(fù)核結(jié)論

經(jīng)對萬泉河涵閘地基承載力及混凝土結(jié)構(gòu)配筋等進(jìn)行復(fù)核，得出以下結(jié)論：①根據(jù)《水閘安全評價導(dǎo)則》規(guī)定，在各種計(jì)算工況下，閘室基底應(yīng)力超過基礎(chǔ)地（2）層重粉質(zhì)壤土的允許承載力，但由于閘基64.00 m以上進(jìn)行換土，并用土工織物進(jìn)行了加固處理，地基實(shí)際承載能力有所提高，且萬泉河涵閘運(yùn)行多年，并未出現(xiàn)明顯異?，F(xiàn)象，因此認(rèn)為地基承載力基本可以滿足要求，評定為B 級。②閘室受力鋼筋保護(hù)層滿足規(guī)范要求。結(jié)構(gòu)安全性評定為A級。③萬泉河涵閘混凝土強(qiáng)度最低強(qiáng)度等級不滿足《水利水電工程合理使用年限及耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。④經(jīng)復(fù)核，工程現(xiàn)狀的消力防沖結(jié)構(gòu)尺寸不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，消力防沖安全性評定為B級。

綜上所述，地基承載力不滿足要求，混凝土強(qiáng)度不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，消能防沖不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，結(jié)構(gòu)安全性滿足要求，綜合評定為B級。

5.4 抗震安全復(fù)核

據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》，本區(qū)動峰值加速度為0.10 g，相當(dāng)于地震基本烈度Ⅶ度。據(jù)附錄E表E.1場地地震動峰值加速度調(diào)整系數(shù)Fa=1.25，地震動峰值加速度為0.13 g，相應(yīng)地震烈度為Ⅶ度。閘室抗震計(jì)算滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。閘室抗震安全評價為A級。泄洪閘5-5翼墻正常運(yùn)行期+地震工況抗滑安全系數(shù)為1.03，不滿足現(xiàn)行規(guī)范特殊組合II（地震）為1.05的要求?？拐鸢踩u價為C級。

5.5 金屬結(jié)構(gòu)復(fù)核

萬泉河涵閘工作閘門和啟閉設(shè)備運(yùn)行了20 多年來，未超出其折舊年限（30 年），復(fù)核計(jì)算結(jié)果表明工作閘門的應(yīng)力達(dá)標(biāo)。右側(cè)螺桿啟閉機(jī)電機(jī)主線保護(hù)蓋缺失；啟閉設(shè)備未安裝開度和荷重指示裝置，無法保證金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備安全運(yùn)行。故金屬結(jié)構(gòu)安全性綜合評定為B 級。建議啟閉設(shè)備加裝安全保護(hù)裝置，并對有問題的啟閉設(shè)備進(jìn)行維修。在更新改造前，管理部門平時加強(qiáng)運(yùn)行管理，及時發(fā)現(xiàn)問題。

5.6 萬泉河涵閘電氣設(shè)備復(fù)核

啟閉機(jī)為手電兩用螺桿機(jī)，經(jīng)復(fù)核供電電源基本滿足負(fù)荷等級供電要求。各電氣設(shè)備均處于正常運(yùn)行狀態(tài)，保養(yǎng)基本完善，各設(shè)備現(xiàn)地控制柜運(yùn)行良好。照明、接地系統(tǒng)、防雷措施基本完善。

綜上所述，楊莊泄洪閘和萬泉河涵閘電氣設(shè)備基本滿足《水閘安全評價導(dǎo)則》和相關(guān)規(guī)程規(guī)范對電氣的要求。機(jī)電設(shè)備安全性綜合評定為A級。

6 結(jié)論

檢測結(jié)果基本滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量缺陷尚不影響工程總體安全，評定為A 級。通過復(fù)核，水閘防洪標(biāo)準(zhǔn)及抗洪能力均滿足規(guī)范要求，洪水能夠安全下泄，水閘防洪安全性評為A級。閘基滲透穩(wěn)定滿足規(guī)范要求，萬泉河涵閘滲透穩(wěn)定安全評為A 級。由于閘室穩(wěn)定、消能防沖、抗震評價指標(biāo)為B級，閘室結(jié)構(gòu)安全綜合評定為B級。金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，存在質(zhì)量缺陷尚不影響安全運(yùn)行，萬泉河涵閘金屬結(jié)構(gòu)安全等級評定為B級。

綜上所述，楊莊滯洪區(qū)萬泉河涵閘工程運(yùn)行指標(biāo)基本達(dá)到合計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，工程存在一定隱患，工程結(jié)構(gòu)安全性評價為B級，金屬結(jié)構(gòu)評價為B 級，根據(jù)《水閘安全鑒定規(guī)定》，萬泉河涵閘評價為二類閘。